雌激素抑制内质网应激引起的血管内皮细胞凋亡及机制

目的通过建立人脐静脉内皮细胞(HUVEC)内质网应激(ERS)的细胞模型,研究雌激素抑制内质网应激引起的凋亡的信号传导机制,以探讨雌激素对心血管的保护机制。方法分别用10μmol/L的衣霉素(TM)或2 mmol/L的二硫苏糖醇(DTT)诱导HUVEC,建立内质网应激细胞模型,提前给予10-8mol/L的17-β雌二醇(E2)预处理1 h,用Western blot检测葡萄糖调节蛋白78(GRP78)判断模型是否建立成功,并探索E2对内质网应激的作用。检测内质网应激的三条主要信号通路蛋白的变化,上调最显著的为内质网应激最主要的信号通路。Western blot检测内质网应激凋亡蛋白C/EBP-同源蛋白(CHOP),Hochest染色检测细胞凋亡率,探索E2对内质网应激凋亡的作用。添加E2受体拮抗剂ICI182780(ERα、ERβ拮抗剂及GPER激动剂)和G15(GPER拮抗剂)后检测内质网应激最主要通路蛋白表达量的变化,探索雌激素受体在其抑制内质网应激中的作用。添加E2受体后信号通路阻断剂,检测雌激素抑制内质网应激的过程中活化其受体后激活的最主要受体后信号通路。结果 TM/DTT组GRP78的表达量显著上调,内质网应激三条信号通路中蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)信号通路上调最明显,而TM/DTT+E2组上调显著回复。TM/DTT组CHOP的表达量显著上调且细胞凋亡率显著增加,而TM/DTT+E2组上调明显回复,凋亡细胞减少。E2有显著抑制p-PERK/PERK上调的作用,而E2的保护作用可分别被ICI182780和G15阻断,同时添加ICI182780和G15时阻断作用最显著。分别添加信号通路阻断剂后,E2抑制pPERK/PERK上调的作用均减弱,其中以磷脂酰肌醇-3羟基激酶(PI3K)通路阻断剂的作用最显著。结论 E2可抑制TM/DTT诱导的HUVEC内质网应激。p-PERK/PERK通路可能为TM/DTT诱导的HUVEC内质网应激最主要的信号通路。E2可抑制过度内质网应激引起的细胞凋亡。E2受体在E2抑制内质网应激凋亡的作用中起重要作用。E2受体激活包括PI3K-蛋白激酶B(PKB/Akt)、细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)和p38-丝裂原活化蛋白激酶(p38-MAPK)在内的信号通路快速起到抑制内质网应激的作用,其中PI3K-Akt通路可能为最主要的通路。雌激素通过抑制PERK信号通路引起的内质网应激凋亡,保护血管内皮细胞,其抑制内质网应激的机制主要为活化的雌激素受体激活PI3K/Akt通路。

Estrogen Reduces Apoptosis Induced by Endoplasmic Reticulum Stress in Vascular Endothelial Cells and the Mechanism